Zaštita zgrada od hladnog zraka, turbulentnih vjetrova i opasnog zagađenja.
Čak i jedno gradsko stablo može napraviti razliku.
Drveće pružaju ljepotu kad cvjetaju i sjenu kad je vruće. Oni su simbol okoliša, otuda i izraz "grlitelji drveća" za opisivanje eko-aktivista. Oni čak inspiriraju (često kitnjasti) poezija.
A sada su znanstvenici saznali da urbana stabla - čak i samo jedno stablo - mogu pomoći domovima i poslovnim zgradama uštedjeti energiju prigušivanjem ledene snage jakog vjetra. Drveće čini pješacima ugodnijim dok šetaju ulicom i pomaže u smanjenju troškova grijanja zgrade smanjujući pritisak vjetra. Čak i stabla bez lišća mogu pomoći u usporavanju vjetra.
Znanstvenici su odavno shvatili da drveće može hladiti zgrade kada vrijeme je vruće, ali malo je pažnje posvećeno njihovoj ulozi u održavanju topline u zgradama — i time uštedi energije — kada je vrijeme hladno.
Ovo su važni doprinosi za suočavanje s posljedicama klimatskih promjena. Znanje bi potencijalno moglo pomoći urbanistima u projektiranju zgrada, ulica i gradskih blokova kako bi se povećala udobnost ljudi i spriječio gubitak energije. Također bi mogao poboljšati vremenske prognoze pomažući meteorolozima u predviđanju utjecaja oluja na građevine i pješake. Nalazi, detaljno opisani u a
nova studija, objavljeni su u časopisu Napredak u vodnim resursima."Tlak vjetra odgovoran je za čak trećinu potrošnje energije zgrade", rekao je Marco Giometto, koji je napisao rad kao postdoktorski stipendist građevinarstva na Sveučilištu British Columbia (UBC). "Iznenadilo nas je tako dramatično smanjenje brzine vjetra." Istraživači su također otkrili da “drveće djeluje kao filter, štiteći nas od onoga što je iznad, to jest velike brzine vjetra, turbulencije i čestica", poput dima od šumskih požara i drugih zagađivača, rekao je dodao.
Znanstvenici su koristili lasersku tehnologiju daljinskog očitavanja kako bi dizajnirali vrlo detaljan računalni model a Vancouver susjedstvo do svakog stabla, biljke i zgrade. Zatim su upotrijebili računalnu simulaciju kako bi otkrili kako različiti scenariji - bez drveća, stabla u punom lišću i gola stabla - utječu na protok zraka i toplinske uzorke na ulicama i u domovima. Usporedili su simulirane scenarije s desetogodišnjim podacima o vjetru iz gotovo 100 stopa visokog istraživačkog tornja kojim upravlja sveučilište u istoj četvrti Vancouvera.
Vjeruje se da je ovo modeliranje prvo koje simulira stvarno urbano susjedstvo u tako ekstremnim detaljima, prema koautoru studije i profesoru geografije na Sveučilištu BBC Andreasu Christenu.
Istraživači su otkrili da bi uklanjanje svih stabala moglo povećati brzinu vjetra za faktor dva, "što bi učinilo primjetnu razliku za nekoga tko hoda ulicom", rekao je Giometto. Brzina vjetra od deset milja na sat "ugodna je", dodao je, dok je pokušaj hodanja po vjetru dvostruko većem "zahtjevniji". Štoviše, znanstvenici otkrili da je uklanjanje svih stabala oko zgrada povećalo potrošnju energije zgrada za čak 10 posto zimi i 15 posto tijekom ljeto.
Dok su istraživači otkrili da drveće smanjuje potrošnju energije ljeti, nisu posebno proučavali njihovu ulogu u smanjenju efekt urbanog toplinskog otoka, fenomen koji gradove čini toplijim od obližnjih ruralnih područja. Punostudijeveć usredotočili su se na "termodinamičke učinke stabala i njihov utjecaj na toplinski otok", rekao je Giometto, napominjući da "oni doista imaju utjecaj i pomažu u smanjenju toplinskog otoka".
Čak i gola stabla mogu usporiti vjetrove, iako ne toliko. “Procijenili smo da listopadno drveće [bez lišća] zimi djeluje protiv vjetra snagom od otprilike tri puta manja od iste sile koju bi mogli primijeniti ljeti", rekao je Giometto, sada postdoktorand na Stanfordu Sveučilište. "To je realno ako se uzme u obzir da su debla i grane još uvijek prisutni zimi, ali lišća više nema."
Unatoč tome, golo drveće "smanjuje pritisak na zgrade tijekom cijele godine", rekao je Marc Parlange, koji je nadgledao istraživanje, profesor građevinarstva na Sveučilištu u BBC-u. "Nisu samo zimzelene biljke važne u gradu."
Kako se čestica zraka približava stablu, ovisno o gustoći lišća samog stabla, značajno usporava zbog sila koje svaki list i grana djeluju na nju, rekao je Giometto. "Konačni rezultat je da je lokalna brzina vjetra u zavjetrini [strani zaštićenoj od vjetra] stabla znatno smanjena", rekao je.
"U sjevernoameričkim predgrađima, jedno stablo može biti relativno veliko u usporedbi s tipičnom veličinom zgrade i stoga može učinkovito zaštititi zgradu", dodao je. "Zbog ovog zaštitnog učinka, gradijent tlaka koji zgrada doživljava vjerojatno će biti smanjen u usporedbi s onim koji bi zgrada imala u izolaciji." Grijanje i troškovi hlađenja kao rezultat toga će pasti, jer te iste sile guraju zrak u zgrade kroz male procjepe i otvore — hladan zrak zimi i vrući zrak ljeti.
Giometto je primijetio da još nema znanstvenih podataka koji bi mogli odrediti najbolji prostorni raspored stabala kako bi se povećala udobnost ili smanjila potrošnja energije. Međutim, studija predstavlja "prvi i nužan korak prema budućim istraživanjima usmjerenim na odgovor na takvo pitanje", rekao je. Takvo istraživanje mora se “usredotočiti na utjecaj drveća na urbanu hidrologiju, na proračun urbanog zračenja, kao i na učinke drveća na atmosferske turbulencije, toplinu, vlagu i raspršivanje onečišćujućih tvari,” dodao.
Iako nije dio njihove studije, Giometto je rekao da manje brzine vjetra u zavjetrini stabala također pogoduju ruralnim područjima područja, budući da su domovi i druge strukture često izolirani i doživljavaju velike brzine vjetra u nedostatku stabla.
“Dobrotvorni učinci drveća u smanjenju brzine vjetra zapravo su bili dobro poznat među poljoprivrednicima prije ove studije", rekao je. "Sada imamo alat za kvantificiranje i pomoć pri projektiranju budućih vjetrobrana kako bi se maksimizirali njihovi učinci."
Marlene Cimons piše za Nexus Media, sindicirane vijesti koje pokrivaju klimu, energiju, politiku, umjetnost i kulturu.